오송첨단의료산업진흥재단(KBIOHealth)은 임상 검체에 존재하는 감염성 박테리아나 바이러스를 빠르고 민감하게 검출할 수 있는 자동화 분자 진단 시스템을 개발했다고 31일 밝혔다.

세계적으로 인수공통감염병과 같은 신종 감염병의 확산을 막고 미래 유행병을 예방할 수 있는 핵산 추출 기술과 핵산 검출 기술이 통합된 자동화 진단 시스템의 중요성이 증가하고 있다.

분자 진단 시스템의 자동화는 다양하고 복잡한 작업을 빠르고 효율적으로 처리할 수 있고 감염 노출에 대한 위험을 줄여주며 노동력과 비용, 장소의 제약에서 자유로워 임상 환경에서 진단 유연성을 향상시킬 수 있다.

연구는 신용 연세대 교수와 구본한 박사가 병원체 농축과 핵산 추출이 가능한 새로운 미세유체 플랫폼 기술 개발을 수행했다.

이승락 KBIOHealth 박사와 이기리 주임연구원이 파장 가변 레이저 광학 센싱 기술 기반 자동화 분잔 진단 시스템 기술을 개발했다.

연구에서 제안한 미세유체 플랫폼은 내부의 양전하 표면에 의해 음전하인 병원체와 핵산을 정전기적으로 결합할 수 있고 핵산의 핵 염기와는 공유결합을 형성해 병원체와 핵산을 농축, 분리할 수 있는 신속한 방법이다.

KBIOHealth에서 제안한 광학 센싱 기반 자동화 분자 진단 시스템은 광 센싱 효율을 극대화할 수 있는 광 신호 검출 프로브와 신호 처리·분석 기술을 이용해 최소한의 조작과 간섭으로 80분 혹은 60분 이내에 신종 감염병의 고민감도, 특이도 검출이 가능하다.

연구를 통해 33명의 Q열 의심 환자와 코로나19 의심 환자의 혈액, 타액, 면봉 검체를 이용해 자동화 진단 시스템을 검증했다.

Q열 환자와 Q열이 의심된 다른 열성 질환 환자의 혈액을 이용해 정확하게 구분했고 코로나19 환자와 다른 감기 바이러스 감염 환자 타액·면봉 검체에서 코로나19 환자를 정확하게 구별했다.

연구 결과는 국제 학술지 'Sensors and actuators B-chemical'에 지난 15일 온라인 게재됐다.

차상훈 오송첨단의료산업진흥재단 이사장은 "신종 감염병 진단기기 개발을 위해 연구에 매진해 좋은 성과를 내준 연구원분들의 노고에 감사드린다"고 말했다.